Muzică colorată pe un tranzistor. Muzică color simplă folosind LED-uri

Cred că toată lumea știe ce este muzica colorată și cu ce se mănâncă. Unii oameni o mai numesc ușoară muzica, ceea ce este valabil și în principiu. Pentru mine, muzica color este pâlpâirea multicoloră a luminilor în ritmul muzicii, iar muzica ușoară este pur și simplu pâlpâirea unui bec incandescent sau a unei lumini stroboscopice.

În articolul nostru vom asambla un circuit simplu pentru trei LED-uri multicolore. Rețineți că schema nu va funcționa dacă pur și simplu alimentați muzică de pe telefonul mobil sau player. Semnalul trebuie să fie puternic. Cred că un radio auto și difuzoare de computer cu amplificator vor face față acestei sarcini.

Schema si montaj

În acest circuit, cel mai dificil lucru de înțeles pentru inginerii electronici începători este tranzistorul KT805AM.

Există o mică nuanță aici.Am luat un astfel de tranzistor în speranța că în loc de un LED, vom alimenta imediat o bandă LED.

Dacă asamblați folosind două sau trei LED-uri la rând, vă puteți descurca cu un tranzistor de putere redusă, cum ar fi KT315

Nu voi descrie caracteristicile tranzistorului KT805AM. Toate acestea le veți găsi pe Internet și în fișa tehnică. Cel mai important lucru pentru noi este să-l cunoaștem pinout. Introducem KT805AM în motorul de căutare și alături de acesta introducem cuvântul magic „fișă de date”. Adică, căutăm „foaie de date KT805AM” în motorul de căutare. Răsfoim fișa de date și găsim ceva ca această imagine:

Aici vedem pinii etichetati, adica cel din extrema stanga este emitorul, in mijloc este colectorul, iar cel din extrema dreapta este baza. Un fel de imagine strâmbă în fișa de date. Așa să fie:

Pe o placă, circuitul asamblat va arăta cam așa:

Deoarece muzica color nu răspunde la un semnal sonor slab, va trebui să-l amplificați folosind acest amplificator chinezesc, cumpărat la vânzare pe Aliexpress:

În față există controale pentru ton, bas, volum și o intrare pentru player.

În spate sunt ieșiri pentru difuzoare și un subwoofer. Ei bine, și puterea de intrare a amplificatorului în sine.

Întregul circuit este asamblat

Și iată un videoclip cu ea lucrând sub Benny Benassi:

În viața reală pare și mai cool. Pe scurt, te poți uita la nesfârșit la 4 lucruri: cum curge pârâul, cum arde focul, cum altcineva face treaba pentru tine...Și cum clipesc LED-urile colorate în ritmul muzicii)))

Descrierea funcționării circuitului

Vă rugăm să rețineți că nu toate LED-urile clipesc în ritmul muzicii. De exemplu, galbenul începe să se aprindă doar atunci când în melodie apar bass sau, științific vorbind, frecvențe joase. Ce s-a întâmplat? Dar adevărul este că schema constă în esență din trei. Un filtru trece de frecvențele joase, un alt filtru trece doar de frecvențele medii, iar al treilea filtru trece de frecvențele înalte. Am marcat fiecare filtru în zona roșie

Semnalul care a putut trece prin filtru ajunge la bază și o deschide, curentul trece prin colector-emițător și LED-ul se aprinde.

Oh, da, de asemenea... Amintește-ți. Ace marcate cu această pictogramă

Sunt conectate printr-un singur fir și conectate la sursa de alimentare minus.

În realitate, totul va arăta astfel:

Care este minusul schemei? Trebuie să reglați volumul muzicii pentru a asigura o bună sensibilitate a LED-urilor.

Schemă de muzică color cu lămpi incandescente

Arata bine!

În acest articol vom vorbi despre muzica color. Probabil că fiecare radioamator începător, și nu numai alții, au avut la un moment dat dorința de a asambla muzică color. Ce este asta, cred, este cunoscut de toată lumea - pentru a spune simplu, este crearea de efecte vizuale care se schimbă în ritmul muzicii.

Acea parte a muzicii color care emite lumină poate fi interpretată folosind lămpi puternice, de exemplu, într-un concert; dacă muzică color este necesară pentru discotecile de acasă, aceasta poate fi realizată folosind lămpi obișnuite cu incandescență de 220 de volți și dacă este planificată muzică color, de exemplu, ca modding computer, pentru uz zilnic, se poate face cu LED-uri.

Recent, odată cu apariția benzilor LED în vânzare, consolele de culoare și muzică care folosesc astfel de benzi LED sunt din ce în ce mai folosite. În orice caz, pentru a asambla Colour Musical Installations (CMU-uri pe scurt) este necesară o sursă de semnal, care poate fi un microfon cu mai multe trepte de amplificare asamblate.

De asemenea, semnalul poate fi preluat de la ieșirea liniară a unui dispozitiv, o placă de sunet de calculator, de la ieșirea unui mp3 player etc., în acest caz va fi necesar și un amplificator, de exemplu, două trepte pe tranzistoare; pt. in acest scop am folosit tranzistoare KT3102. Circuitul preamplificatorului este prezentat în următoarea figură:

Următoarea este o diagramă a muzicii color cu un singur canal cu un filtru, care funcționează împreună cu un preamplificator (mai sus). În acest circuit, LED-ul clipește împreună cu basul (frecvențe joase). Pentru a se potrivi cu nivelul semnalului, în circuitul muzical color este prevăzut un rezistor variabil R6.

Există, de asemenea, circuite de muzică color mai simple pe care orice începător le poate asambla, folosind 1 tranzistor și, de asemenea, nu necesită preamplificator; unul dintre aceste circuite este prezentat în imaginea de mai jos:

Muzică colorată pe un tranzistor

Diagrama pinout pentru mufa Jack 3.5 este prezentată în următoarea figură:

Dacă din anumite motive nu este posibilă asamblarea unui preamplificator folosind tranzistori, îl puteți înlocui cu un transformator pornit ca un step-up. Un astfel de transformator trebuie să producă tensiune pe înfășurările de 220/5 Volți. Înfășurarea transformatorului cu un număr mai mic de spire este conectată la o sursă de sunet, de exemplu, un reportofon, paralel cu difuzorul, iar amplificatorul trebuie să producă o putere de cel puțin 3-5 wați. O înfășurare cu un număr mare de spire este conectată la intrarea pentru muzică color.

Desigur, muzica color nu este doar cu un singur canal, poate fi pe 3, 5 sau mai multe canale, atunci când fiecare LED sau lampă incandescentă clipește în timp ce reproduce frecvențele din gama sa. În acest caz, intervalul de frecvență este setat folosind filtre. În următorul circuit, un sistem muzical color cu trei canale (pe care l-am asamblat recent eu), există condensatori ca filtre:

Dacă dorim să folosim nu LED-uri individuale în ultimul circuit, ci o bandă LED, atunci rezistențele de limitare a curentului R1, R2, R3 ar trebui eliminate din circuit. Dacă banda sau LED-ul este folosit RGB, acesta trebuie realizat cu un anod comun. Dacă intenționați să conectați benzi lungi de LED-uri, atunci pentru a controla banda ar trebui să utilizați tranzistori puternici instalați pe radiatoare.

Deoarece benzile cu LED-uri sunt proiectate pentru o sursă de alimentare de 12 volți, ar trebui să creștem în consecință sursa de alimentare din circuit la 12 volți, iar sursa de alimentare ar trebui să fie stabilizată.

Tiristori în muzică color

Până acum, articolul a vorbit doar despre dispozitivele de culoare și muzică care folosesc LED-uri. Dacă este necesară asamblarea unei unități de control digitală folosind lămpi cu incandescență, atunci tiristoarele vor trebui utilizate pentru a controla luminozitatea lămpilor. Oricum, ce este un tiristor? Acesta este un dispozitiv semiconductor cu trei electrozi, care, în consecință, are Anod, CatodȘi Electrod de control.

KU202 Tiristor

Figura de mai sus prezintă tiristorul sovietic KU202. Tiristoarele, dacă intenționați să le folosiți cu o sarcină puternică, trebuie să fie montate și pe un radiator (radiator). După cum vedem în figură, tiristorul are un filet cu o piuliță și este atașat în mod similar cu diodele puternice. Cele moderne importate sunt pur și simplu echipate cu o flanșă cu o gaură.

Unul dintre aceste circuite tiristoare este prezentat mai sus. Acesta este un circuit muzical color cu trei canale, cu un transformator step-up la intrare. În cazul selectării analogilor tiristoarelor, ar trebui să vă uitați la tensiunea maximă admisă a tiristoarelor, în cazul nostru pentru KU202N este de 400 de volți.

Figura prezintă o diagramă muzicală color similară cu cea prezentată mai sus, principala diferență în diagrama de jos este că nu există o punte de diode. De asemenea, muzică color LED poate fi încorporată în unitatea de sistem. Am asamblat o astfel de muzică color cu trei canale cu un preamplificator într-o carcasă dintr-un cidru. În acest caz, semnalul a fost preluat de pe placa de sunet a computerului folosind un divizor de semnal, ale cărui ieșiri au conectat acustica activă și muzica color. Este posibil să reglați nivelul semnalului, atât global, cât și separat pe canal. Preamplificatorul și muzica color au fost alimentate de la un conector Molex de 12 volți (firele galbene și negre). Preamplificatorul și circuitele muzicale color cu trei canale pentru care au fost asamblate sunt prezentate mai sus. Există și alte scheme de muzică color LED, de exemplu aceasta, tot cu trei canale:

În acest circuit, spre deosebire de cel pe care l-am asamblat, inductanța este folosită în canalul de frecvență medie. Pentru cei care doresc mai întâi să asambleze ceva mai simplu, iată următoarea diagramă pentru 2 canale:

Dacă colectați muzică color cu lămpi, va trebui să utilizați filtre de lumină, care la rândul lor pot fi fie de casă, fie achiziționate. Figura de mai jos arată filtrele care sunt disponibile comercial:

Unii fani ai culorilor și efectelor muzicale asamblează dispozitive bazate pe microcontrolere. Mai jos este o diagramă a muzicii color pe patru canale pe AVR tiny 15 MK:

Microcontrolerul Tiny 15 din acest circuit poate fi înlocuit cu minuscul 13V, minuscul 25V. Și la sfârșitul recenziei, aș dori să spun pe cont propriu că muzica coloră folosind lămpi este inferioară în ceea ce privește divertismentul muzicii colorate folosind LED-uri, deoarece lămpile sunt mai inerțiale decât LED-urile. Și pentru auto-repetare, vă pot recomanda pe acesta:

Structural, orice instalație de culoare și muzică (lumină și muzică) constă din trei elemente. Unitate de control, unitate de amplificare a puterii și dispozitiv de ieșire optică.

Ca dispozitiv optic de ieșire, puteți utiliza ghirlande, îl puteți proiecta sub forma unui ecran (versiunea clasică) sau puteți utiliza lămpi direcționale electrice - spoturi, faruri.
Adică, orice mijloace sunt potrivite care vă permit să creați un anumit set de efecte de iluminare colorate.

Unitatea de amplificare a puterii este un amplificator(e) care utilizează tranzistori cu regulatoare tiristoare la ieșire. Tensiunea și puterea surselor de lumină ale dispozitivului optic de ieșire depind de parametrii elementelor utilizate în acesta.

Unitatea de control controlează intensitatea luminii și alternanța culorilor. În instalații speciale complexe concepute pentru a decora scena în timpul diferitelor tipuri de spectacole - spectacole de circ, teatru și varietate, acest bloc este controlat manual.
În consecință, este necesară participarea a cel puțin unul și cel mult un grup de operatori de iluminat.

Dacă unitatea de control este controlată direct de muzică și funcționează conform oricărui program dat, atunci instalarea culorii și a muzicii este considerată automată.
Tocmai acest tip de „muzică color” este pe care designerii începători - amatorii de radio - l-au asamblat de obicei cu propriile mâini în ultimii 50 de ani.

Cel mai simplu (și cel mai popular) circuit „muzică color” folosind tiristoare KU202N.

Aceasta este cea mai simplă și poate cea mai populară schemă pentru o consolă de culoare și muzică bazată pe tiristoare.
În urmă cu treizeci de ani, am văzut pentru prima dată de aproape o „muzică ușoară” cu drepturi depline. Colegul meu de clasă a pus-o împreună cu ajutorul fratelui meu mai mare. Era exact această schemă. Avantajul său neîndoielnic este simplitatea, cu o separare destul de clară a modurilor de operare ale tuturor celor trei canale. Lămpile nu clipesc în același timp, canalul roșu de joasă frecvență clipește constant în ritm cu tobe, canalul mijlociu-verde răspunde în intervalul vocii umane, albastrul de înaltă frecvență reacționează la orice altceva subtil - sunete și scârțâit.

Există un singur dezavantaj - este necesar un preamplificator de 1-2 wați. Prietenul meu a trebuit să-și transforme „Electronics” aproape „tot drumul” pentru a obține o funcționare destul de stabilă a dispozitivului. Un transformator coborâtor de la un punct radio a fost folosit ca transformator de intrare. În schimb, puteți utiliza orice rețea de transfer de dimensiuni mici. De exemplu, de la 220 la 12 volți. Trebuie doar să-l conectați invers - cu o înfășurare de joasă tensiune la intrarea amplificatorului. Orice rezistențe, cu o putere de 0,5 wați. Condensatorii sunt, de asemenea, oricare, în loc de tiristoare KU202N puteți lua KU202M.

Circuit „muzică colorată” folosind tiristoare KU202N, cu filtre de frecvență active și un amplificator de curent.

Circuitul este proiectat să funcționeze de la o ieșire audio liniară (luminozitatea lămpilor nu depinde de nivelul volumului).
Să aruncăm o privire mai atentă la modul în care funcționează.
Semnalul audio este furnizat de la ieșirea liniară la înfășurarea primară a transformatorului de izolare. De la înfășurarea secundară a transformatorului, semnalul este furnizat filtrelor active, prin rezistențele R1, R2, R3 care reglează nivelul acestuia.
Este necesară reglarea separată pentru a configura funcționarea de înaltă calitate a dispozitivului prin egalizarea nivelului de luminozitate al fiecăruia dintre cele trei canale.

Folosind filtre, semnalele sunt împărțite după frecvență în trei canale. Primul canal poartă cea mai joasă frecvență a semnalului - filtrul oprește toate frecvențele de peste 800 Hz. Filtrul este reglat folosind rezistența de reglare R9. Valorile condensatoarelor C2 și C4 din diagramă sunt indicate ca 1 µF, dar, după cum a arătat practica, capacitatea lor trebuie crescută la cel puțin 5 µF.

Filtrul celui de-al doilea canal este setat la frecvență medie - de la aproximativ 500 la 2000 Hz. Filtrul este reglat folosind rezistența de reglare R15. Valorile condensatoarelor C5 și C7 din diagramă sunt indicate ca 0,015 μF, dar capacitatea lor trebuie crescută la 0,33 - 0,47 μF.

Al treilea canal, de înaltă frecvență, transmite totul peste 1500 (până la 5000) Hz. Filtrul este reglat cu ajutorul rezistenței de reglare R22. Valorile condensatoarelor C8 și C10 din circuit sunt indicate ca 1000 pF, dar capacitatea lor trebuie crescută la 0,01 μF.

Apoi, semnalele fiecărui canal sunt detectate individual (se folosesc tranzistori germani din seria D9), amplificate și alimentate la etapa finală.
Etapa finală este efectuată folosind tranzistoare sau tiristoare puternice. În acest caz, acestea sunt tiristoare KU202N.

În continuare, există un dispozitiv optic, al cărui design și design extern depind de imaginația proiectantului, iar umplerea (lămpi, LED-uri) depinde de tensiunea de funcționare și puterea maximă a etajului de ieșire.
În cazul nostru, acestea sunt lămpi cu incandescență de 220V, 60W (dacă instalați tiristoare pe calorifere - până la 10 bucăți pe canal).

Ordinea de asamblare a circuitului.

Despre detaliile consolei.
Tranzistoarele KT315 pot fi înlocuite cu alte tranzistoare siliciu n-p-n cu un câștig static de cel puțin 50. Rezistoare fixe - MLT-0,5, variabile și trimmere - SP-1, SPO-0,5. Condensatoare - orice tip.
Transformator T1 cu un raport de 1:1, astfel încât să puteți utiliza oricare cu un număr adecvat de spire. Când îl faceți singur, puteți utiliza un circuit magnetic Sh10x10 și înfășura înfășurările cu fir PEV-1 0,1-0,15, 150-300 de spire fiecare.

Puntea de diode pentru alimentarea tiristoarelor (220V) este selectată în funcție de puterea de sarcină așteptată, minim 2A. Dacă numărul de lămpi pe canal crește, consumul de curent va crește corespunzător.
Pentru a alimenta tranzistoarele (12V), puteți utiliza orice sursă de alimentare stabilizată proiectată pentru un curent de funcționare de cel puțin 250 mA (sau mai bine, mai mult).

În primul rând, fiecare canal de muzică color este asamblat separat pe o placă.
Mai mult, asamblarea începe cu etapa de ieșire. După asamblarea etajului de ieșire, verificați funcționalitatea acesteia aplicând un semnal de nivel suficient la intrarea sa.
Dacă această cascadă funcționează normal, este asamblat un filtru activ. Apoi, ei verifică din nou funcționalitatea a ceea ce s-a întâmplat.
Drept urmare, după testare avem un canal cu adevărat funcțional.

În mod similar, este necesar să colectați și să reconstruiți toate cele trei canale. O astfel de oboseală garantează funcționalitatea necondiționată a dispozitivului după asamblarea „fină” pe placa de circuit, dacă lucrarea este efectuată fără erori și folosind piese „testate”.

Opțiune posibilă de montare a circuitului imprimat (pentru textolit cu folie pe o singură față). Dacă utilizați un condensator mai mare în canalul de frecvență cea mai joasă, distanțele dintre găuri și conductori vor trebui modificate. Utilizarea PCB cu folie cu două fețe poate fi o opțiune mai avansată din punct de vedere tehnologic - va ajuta să scăpați de firele jumper agățate.